Enciclopédia do Válvuleiro

Construção de válvulas tipo esfera

Terça Feira - 24 de Dezembro de 2019

construcao válvula tipo esfera

Hoje, no nosso post, falaremos sobre a construção de válvulas esfera, as normas construtivas, os tipos de corpos (carcaças), características e informações interessantes sobre esse tipo de válvula que vem cada vez mais sendo utilizada nos processos industriais atuais.

Muitos projetistas e engenheiros de tubulações, hoje em dia preferem utilizar a válvula esfera no lugar da válvula gaveta, principalmente por ela ter o ciclo de abertura e fechamento muito mais rápido do que a válvula gaveta e também por ocupar menos espaço.






Algumas das principais características das válvulas esferas são:
• Estanque nos dois sentidos, quando for montagem trunnion;
• Haste a prova de expulsão;
• Grande capacidade de vazão e perda de carga praticamente desprezível;
• Pode ser fabricada para uso geral ou fire safe;
• Vedação resiliente ou metal x metal
• Acionamento rápido com curso de um quarto de volta;
• Trabalho tanto ON OFF como em controle de fluxo;
• São “pigáveis”, ou seja, permitem a passagem do “pig”, que é um dispositivo para limpeza da tubulação;
• Grande variedade de tamanhos, de NPS 1/4” até NPS 60”.

As válvulas esfera basicamente são composta pelas seguintes peças: corpo, tampa, esfera, haste de acionamento, preme gaxeta, anéis de gaxeta, anéis de vedação, junta de vedação entre o corpo e a tampa, isso para as válvulas com montagem flutuante, as que são montagem trunnion, além das peças citadas acima, também possuem eixo trunnion, junta do eixo trunnion, molas das sedes, anéis porta sedes e mancais; nos dois tipos de montagens é ainda incluso o tipo de acionamento: alavanca ou caixa de redução se o acionamento for manual ou atuador pneumático ou elétrico se for automatizada.

Segue abaixo algumas das principais normas de construção de válvulas esfera:
ASME B16.34 – Válvulas – Extremidades flangeadas, roscadas e para soldagem;
API 6D – Especificação de válvulas para tubulações;
BS ISO 17292 – Válvulas esfera para indústrias de petróleo, petroquímica e relacionadas;
ABNT NBR 15827 - Válvulas industriais para instalações de exploração, produção, refino e transporte de produtos de petróleo - Requisitos de projeto e ensaio de protótipo;
ABNT NBR 14788 – Válvulas esfera - Requisitos
MSS SP-72 – Válvulas esfera com extremidades flangeadas e para solda para serviços gerais;
MSS SP-110 – Válvulas esfera com extremidades roscadas e com encaixe para solda;
BS ISO 7121 – Válvula esfera de aço para aplicações industriais gerais.

Além das normas citadas acima, existem muitas outras editadas por várias entidades, e isso gera uma variedade enorme de modelos e características especificas, por esse motivo ao especificar ou analisar uma válvula esfera é fundamental que se saiba a norma de construção da mesma.

Com relação a configuração do corpo da válvula, basicamente existem três tipos: corpo bipartido, tripartido e monobloco; dependendo do tipo de corpo a montagem pode ser realizada pela lateral (side entry) ou por cima (top entry).

As válvulas esfera com sedes resilientes são montadas com interferência entre os anéis e a esfera, essa interferência causa um esmagamento dos anéis que é o que proporciona a vedação, isso confere a válvula a capacidade de vedar sob baixas pressões diferenciais e também de reter o fluido na cavidade da válvula, se o fluido for expansível devido a dilatação térmica, a pressão na cavidade irá aumentar podendo superar o valor da pressão máxima de trabalho da classe de pressão, nesses casos a válvula deve ter um sistema de alívio automático da cavidade, ou seja, o excesso de pressão deve deslocar a esfera das sedes para que a pressão excedente seja aliviada para a tubulação, evitando que as vedações sejam danificadas, essa é uma característica da válvula esfera chamada de “pistão simples efeito”; alguns projetos de válvulas esfera não possuem essa capacidade de auto alívio da cavidade, são chamadas de “pistão duplo efeito”, nesse caso existe uma válvula de alívio acoplada a cavidade da válvula principal que é ajustada para abrir quando a pressão chega a um determinado valor.

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